非开挖钻机钻进轨迹的研究和控制设计

资料等级:非开挖钻机钻进轨迹的研究和控制设计
发布时间:2014-5-16
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资料简介
                 非开挖钻机钻进轨迹的研究和控制设计
非开挖铺管的关键技术在于导向钻孔轨迹的精确控制,确保避开原有地下管线及障碍物,按设计路线准确、顺利地铺管。它的基本步骤是:采用先进的导向探测仪对地下钻头的前后倾角、深度、导向板面向角等进行测量,根据测量结果人为预定其导进方向,并不断地调整钻头面角进行推进或继续钻进。其中,“人为预定”是凭操作经验来进行的,依靠操作者判断和调整前进方向,这就使导向精度和速度降低。一旦发现当前钻出的孔段轨迹与理想轨迹有差异时,退回重新校,由于在先期的钻进过程中,旧孔轨迹周围环境在高压泥浆液的强力冲刷下已变得松散,再想靠导向板的推进来改变方向校正出新轨迹孔就较为困难了,往往要退回很大的量才能校正过来,并且回程量也只有靠经验来控制。因此,在导向钻进时总是希望能够预先知道按操作控制所能得到的地下轨迹,最好是在设计好钻进轨迹时就有一套操作控制程序。对此,进行非开挖导向钻进轨迹的研究是非常必要的。 

一、几何关系的建立 

在导向钻进过程中,钻头以回转钻进和只推进两种方式运动。回转钻进时,其方向不发生变化,轨迹线为直线;推进时,其方向会按一定的规律变化,轨迹力地下空间曲线。这样整个钻孔轨迹由若干段直线和弧线组成。因此,导向钻进轨迹的基础是空间解析几何,必须按照有关线、面、角的数学定义来表达钻孔轨迹控制的几个基本参数而建立数学表达式。这里不妨取垂直于地平面的方向为Z轴;南北方向为Y轴;东西方向为X轴。按空间解析几何,可以建立或推导出以下关系方程式。 
编辑评价
内容表述清楚,易于理解,紧密联系相关规范和标准,有一定的参考价值。
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